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この回路の端子abの電位差を求めるのに画像のように考えたのですが間違えていました。
考え方のどこを間違えているのでしょうか。
1番を電位0としてそこから辿り10Ωの電圧降下を差引いた電位とa点の電位を差引き、電位差を求めようと考えました。

また、b点についてですが1番から辿っていくと10Ωの電圧降下の先に2Vの電圧が掛かっていますがこの電源の電圧についてどう考えればいいのでしょうか。
2V~10Ωに繋がる導線には2Vの電圧が掛かっているのでしょうか。
それならばb点の電位は
0-(10Ωの電圧降下)-2V
と考えなければいけないのでしょうか

「この回路の端子abの電位差を求めるのに画」の質問画像

A 回答 (2件)

aの電位の求め方は正しいです(^^)


問題は10[Ω]の部分の扱いですね。
10[Ω]には右から左に電流が流れますので、
右側が高電位、左側が定電位です。
その電位差は、計算の通りに(7/12)×10[Ω]ですね。
ですから、10[Ω]の右側の方が電位が上がって、bの電位は(7/12)×10=35/6 となります(^^)

また、①からbにたどる場合は2[V]の電源は関係ありません。
それは、2[V]の電源は、電源の両端で2[V]の電位差を生じさせるものであるので、
回路に流れる電流を計算したところで、すでに考慮済みということになります(^^)
ただし、① → 10[Ω] → 2[V] → 2[Ω] → a とたどるときは、2[V]を気にして下さいね(-_-)
このときは、
35/6 + (-2[v]) + 2[Ω]×7/12= 60/12 =5[V]
となり、矛盾はありません(^^)

参考になれば幸いです(^^v)
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この回答へのお礼

ありがとうございました!よくわかりました
>電源の両端で発生する
この説明とても知りたかった事です!(常識なのでしょうが)とても勉強になりました‼ありがとうございました

お礼日時:2017/04/21 18:06

赤字が①でしょうか。


電流Iと矢印を用いれば、このループ電圧は、
①からスタートすれば、
5-2I+2-10I=0
∴ I=7/12 [A]
①=0Vとすれば、
a=5[V]
b=IR=7/12*10[V]
Vab=5-35/6[V]=(30-35)/5=-5/6[V]

10ΩにIがその方向に流れれば、電圧は、
①<b になります。
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この回答へのお礼

ありがとうございます
よくわかりました!

お礼日時:2017/04/21 18:03

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https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%82%AA%E9%AD%94#.E3.82.B7.E3.83.A9.E3.83.BC.E3.83.89.E3.81.AE.E3.82.A8.E3.83.B3.E3.82.B8.E3.83.B3

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https://www.google.co.jp/search?q=%28Boltzmann+constant%29%2a%28300+kelvin%29%2aln%281e9%29
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さらに、有名な E=MC^2 を使えば、これは、
9.55039158 × 10^-37 キログラムに相当します。
https://www.google.co.jp/search?q=%28Boltzmann+constant%29%2a%28300+kelvin%29%2aln%281e9%29%2f%28c%5e2%29

有名な「マクスウェルの悪魔」に関連して、「シラードのエンジン」という話があります。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%9E%E3%82%AF%E3%82%B9%E3%82%A6%E3%82%A7%E3%83%AB%E3%81%AE%E6%82%AA%E9%AD%94#.E3.82.B7.E3.83.A9.E3.83.BC.E3.83.89.E3.81.AE.E3.82.A8.E3.83.B3.E3.82.B8.E3.83.B3

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つまり、瞬時値の平均値をEmを使って表す事ができる(平均値を表すとEmが式に入り込む)って事です。
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(4)の答えを、とのことですが(1)から連続した問題なので、一通り書きます。

(1)
「仕事」と書かれているので紛らわしいですが、要はばね定数kのバネをaだけ変位させるときに要するエネルギーを求める問題です。
水平面が滑らか、なので摩擦を考慮する必要はなし。
バネのエネルギーの定義通り、回答は(1/2)ka^2です。

※もうちょっとちゃんと計算するなら、変位xに必要な力kxをxについて0〜aまで積分すれば同じ回答が得られます。
が、おそらくそこまで求められていないと思いました。

(2)
エネルギー保存則を使います。
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P,Qが離れるまでは常に、E+Kp+Kq=一定、が成り立ちます。
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【P,Qが離れる直前】E=0、Kp=(1/2)mv^2、Kq=(1/2)Mv^2
※P,Qが離れるまで一体のものとして扱い、(1/2)(m+M)v^2としてもいいです。結局計算の上では同じ。

よって、
(1/2)ka^2+0+0 = 0+(1/2)mv^2+(1/2)Mv^2 ・・・①
∴v=√{(ka^2)/(m+M)}

(3)
これもエネルギー保存則を使います。
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よって、
0+(1/2)mv^2=(1/2)kd^2+0 ・・・②
左辺がP,Qが離れた直後、右辺がdだけ伸びたときのそれぞれのエネルギー総和。
∴d=a√{m/(m+M)}

(4)
最後もエネルギー保存則を使います。
まず②の右辺をそのまま使います。
一方、d/2だけ伸びたときのバネとPのエネルギーの総和は、求める速さをwとすると
E+Kp=(1/2)k(d/2)^2+(1/2)mw^2
と表せます。

よって、
(1/2)kd^2=(1/2)k(d/2)^2+(1/2)mw^2
左辺がバネがdまで伸びたとき、右辺がd/2だけ伸びたときのそれぞれのエネルギー総和。
∴w=√[(3ka^2)/{4(m+M)}]

ちょっと自信があまりないので、他の方の回答にも見ていただきたいですが、、
(もちろん質問者さんにも確認お願いしたいです)

(4)の答えを、とのことですが(1)から連続した問題なので、一通り書きます。

(1)
「仕事」と書かれているので紛らわしいですが、要はばね定数kのバネをaだけ変位させるときに要するエネルギーを求める問題です。
水平面が滑らか、なので摩擦を考慮する必要はなし。
バネのエネルギーの定義通り、回答は(1/2)ka^2です。

※もうちょっとちゃんと計算するなら、変位xに必要な力kxをxにつ...続きを読む

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Aベストアンサー

No.4です。「お礼」に書かれたことについて。

>2式の2Ωの電圧降下を表す式も
>-{(I2-I1)×2Ω}
>とならないのはなぜでしょうか。

の意味が分かりません。

手書きで書かれた2番目の式ということですか?

手書きの1番目の式は「I1」の方向で見ていて、2番目の式は「I2」の方向で見ているので、向きが逆だからです。

その「向き」の話を、何度も何度もしているのですが・・・。結局理解できていないのでしょうか?

>また、「基準」と「計測値」の違いとは何でしょうか。

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No.4です。「お礼」に書かれたことについて。

>2式の2Ωの電圧降下を表す式も
>-{(I2-I1)×2Ω}
>とならないのはなぜでしょうか。

の意味が分かりません。

手書きで書かれた2番目の式ということですか?

手書きの1番目の式は「I1」の方向で見ていて、2番目の式は「I2」の方向で見ているので、向きが逆だからです。

その「向き」の話を、何度も何度もしているのですが・・・。結局理解できていないのでしょうか?

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